(57)【要約】【課題】  十分な発電容量を確保できる発電機付車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  この軸受装置は、内周に複列の軌道面６，７を有する外方部材１と、これら軌道面６，７に対向する軌道面８，９を有する内方部材２と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体３とを備える。この構成において、永久磁石からなるロータ１７と、積層鋼板型の鉄心１８ａおよびコイル１８ｂを有するステータ１８とでなる発電機構５を設ける。上記ロータ１７は、外方部材１および内方部材２のうちの回転側の部材に同心に設ける。ステータ１８は、外方部材１および内方部材２のうちの静止側の部材に一体に取付ける。【選択図】      図１
2005121172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、永久磁石からなるロータと、積層鋼板型の鉄心およびコイルを有するステータとでなる発電機構を設け、上記外方部材および内方部材のうちの回転側の部材に上記ロータを同心に固定し、静止側の部材に上記ステータを固定したことを特徴とする発電機付車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、上記発電機構がインナロータ型の発電機であり、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置し、上記ステータのハウジングが上記外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材に固定されたものである発電機付車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記発電機構がインナロータ型の発電機であって、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置し、上記ステータのハウジングが上記外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材の内径孔内に挿通されてこの内径孔にセレーション結合され、上記ロータ軸に設けられたフランジ部のアウトボード側の端面が上記内輪の幅面に係合し、上記ロータ軸の先端の上記ハブ輪から突出した部分に螺合したナットの締め付けにより、上記軸受部に予圧を与えた発電機付車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項１において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記発電機構がインナロータ型の発電機であって、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置し、上記ステータのハウジングが上記外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材の内径孔内に挿通されてこの内径孔にセレーション結合され、かつこのロータ軸のインボード側端が上記ハウジングに位置決め用の軸受を介して支持され、上記ロータ軸に設けられたフランジ部のアウトボード側の端面が上記内輪の端面に係合し、上記ロータ軸の先端の上記ハブ輪から突出した部分に螺合したナットの締め付けにより、上記軸受部に予圧を与える発電機付車輪用軸受装置。
【請求項５】
請求項１において、上記外方部材および内方部材に、両列の軌道面間の長さを長くする軌道面間延長部をそれぞれ設け、上記発電機構の上記ロータおよびステータを、両列の軌道面の間に配置した発電機付車輪用軸受装置。
【請求項６】
請求項１において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記ロータが上記ハブ輪の外周に嵌合してこのロータの一端が上記ハブ輪に設けられた段面に、他端が上記内輪の幅面にそれぞれ係合し、上記ハブ輪のインボード側端の径方向外側へ塑性変形させた加締部により、上記内輪およびロータをハブ輪に対して軸方向に固定した発電機付車輪用軸受装置。
【請求項７】
請求項１において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記ロータが上記内輪の外周に嵌合してこのロータの一端が上記ハブ輪に設けられた段面に、他端が上記内輪に設けられた段面にそれぞれ係合し、上記ハブ輪のインボード側端の径方向外側へ塑性変形させた加締部により、上記内輪およびロータをハブ輪に対して軸方向に固定した発電機付車輪用軸受装置。
【請求項８】
請求項１において、内方部材に設けられたフランジの外周部に上記永久磁石からなるロータを設け、外方部材に設けられたフランジの外周部に、上記ロータと軸方向に対面してステータの鉄心およびコイルを設けた発電機付車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車における車輪用軸受装置に関し、特に発電機構を搭載した発電機付車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪用軸受装置において、回転センサ兼用の発電機を設け、その発電出力を回転検出信号のワイヤレス送信手段の電源に利用するものが提案されている（例えば、特許文献１）。上記発電機のロータは、円周方向に交互に磁極を設けたパルス発生用の多極磁石とされている。また、発電機の上記ロータおよびこれに対向するステータコイルは、車輪用軸受装置における両列の軌道面間に配置されている。このように発電機を車輪用軸受装置に設けることで、車体と車輪間のハーネスを無くし、組立性の向上と、石跳ね等によるハーネスの断線による支障回避とが図れる。
【特許文献１】特開２００２−５５１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の多極磁石をロータとして用いた回転センサ兼用の発電機付車輪用軸受装置では、発電電力が非常に小さい。そのため、走行中の回転検出信号を外部にワイヤレスで送信する送信手段の電源として利用することはできるが、例えば自動車が停止してから、再発進するまでの短い時間などでの回転検出において、送信手段の電源を確保するために蓄電するには不十分である。また、回転検出センサの他に複数の各種センサを搭載する場合に、それらのセンサの駆動や信号送信用の電源として用いるには不十分なものである。
【０００４】
この発明の目的は、十分な発電容量を確保でき、しかも、コンパクト化できる発電機付車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、永久磁石からなるロータと、積層鋼板型の鉄心およびコイルを有するステータとでなる発電機構を設け、上記外方部材および内方部材のうちの回転側の部材に上記ロータを同心に固定し、静止側の部材に上記ステータを固定したことを特徴とする。積層鋼板型の鉄心は、例えばケイ素鋼板を積層したものとされる。
この構成によると、発電機構を、永久磁石からなるロータと、積層鋼板型の鉄心およびコイルを有するステータとでなるものとしたため、一般の発電専用の発電機と同様に発電効率が高く得られ、小型でも発電機構の発電容量を大きく確保できる。そのため、限られた空間に設置される車輪用軸受装置を、十分な発電容量を確保できる発電機付車輪用軸受装置とすることができる。また、車輪用軸受装置とは別に発電機を設ける構成のものよりも構成をコンパクト化できる。
【０００６】
この発明において、上記発電機構がインナロータ型の発電機であり、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置し、上記ステータのハウジングが上記外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材に固定されたものであっても良い。
この構成の場合、軸受部の軸長に制限されずに発電機構を設けることができて、発電機構の軸長を十分長く確保することができ、それだけ発電容量を高めることができる。
軸受部と軸方向に並べて発電機構を設けても、従動輪用の車輪用軸受装置の場合、駆動軸の連結が不要なため、発電機構が邪魔とならない。
【０００７】
このように軸受部と軸方向に並んで上記発電機構を設ける場合に、次の構成としても良い。例えば、この発明において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成されたものである場合に、上記発電機構がインナロータ型の発電機であって、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置するものとしてもよい。この場合に、上記ステータのハウジングが外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材の内径孔内に挿通されてこの内径孔にセレーション結合され、上記ロータ軸に設けられたフランジ部のアウトボード側を向く端面が上記内輪の幅面に係合し、上記ロータ軸の先端の上記ハブ輪から突出した部分に螺合したナットの締め付けにより、上記軸受部に予圧を与えるものとしても良い。
この構成の場合、ロータ軸の先端のナットを締め付けることで、軸受の予圧付与と、発電機構のロータの固定との両方を同時に行うことができる。そのため、組立工数が削減され、また予圧付与およびロータの固定に別々の手段を設ける場合に比べて構成がコンパクト化できる。
【０００８】
また、この発明において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記発電機構がインナロータ型の発電機であって、上記外方部材、内方部材、および転動体により構成される軸受部と軸方向に並んで上記発電機構が位置し、上記ステータのハウジングが上記外方部材に固定され、上記ロータのロータ軸が上記内方部材の内径孔内に挿通されてこの内径孔にセレーション結合され、かつこのロータ軸のインボード側端が上記ハウジングに位置決め用の軸受を介して支持され、上記ロータ軸に設けられたフランジ部のアウトボード側を向く端面が上記内輪の端面に係合し、上記ロータ軸の先端の上記ハブ輪から突出した部分に螺合したナットの締め付けにより、上記軸受部に予圧を与えるものとしても良い。
ロータ軸のインボード側端は、特に支持せずに片持ち状態とすることも可能であるが、上記位置決め用の軸受を設けることで、ロータ部分が両端支持となる。そのため、振動等が作用しても、ロータとステータとの間に適正なギャップが保たれるようにロータを支持することができる。
【０００９】
また、この発明において、上記外方部材および内方部材に、両列の軌道面間の長さを長くする軌道面間延長部をそれぞれ設け、上記発電機構の上記ロータおよびステータを、両列の軌道面の間に配置しても良い。上記軌道面間延長部は、発電機構の設置のために外方部材および内方部材の両列の軌道面間の長さを長くした部分のことである。
このように、外方部材および内方部材に軌道面間延長部設け、発電機構のロータおよびステータを両列の軌道面の間に配置することで、ロータやステータの軸方向幅を広げることができ、これにより発電電力を増大することができる。
【００１０】
両列の軌道面の間に発電機構を設ける場合に、次の構成としても良い。例えば、この発明において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成されたものである場合に、上記ロータが上記ハブ輪の外周に嵌合してこのロータの一端が上記ハブ輪に設けられた段面に、他端が上記内輪の幅面にそれぞれ係合し、上記ハブ輪のインボード側端の径方向外側へ塑性変形させた加締部により、上記内輪およびロータをハブ輪に対して軸方向に固定させたものとしても良い。
この構成の場合、ハブ輪の加締で内輪を固定することで、発電機構のロータも固定される。そのため、組立工数が削減され、またロータを固定する専用の固定手段が不要で、構成がコンパクト化される。
【００１１】
また、この発明において、上記内方部材がハブ輪とこのハブ輪のインボード側端の外周に設けられた内輪とでなり、これらハブ輪および内輪に各列の上記軌道面が形成され、上記ロータが上記内輪の外周に嵌合してこのロータの一端が上記ハブ輪に設けられた段面に、他端が上記内輪に設けられた段面にそれぞれ係合し、上記ハブ輪のインボード側端の径方向外側へ塑性変形させた加締部により、上記内輪およびロータをハブ輪に対して軸方向に固定しても良い。
この構成の場合も、ハブ輪の加締で内輪を固定することで、発電機構のロータも固定される。そのため、組立工数が削減され、またロータを固定する専用の固定手段が不要で、構成がコンパクト化される。
【００１２】
さらに、この発明において、内方部材に設けられたフランジの外周部に上記永久磁石からなるロータを設け、外方部材に設けられたフランジの外周部に、上記ロータと軸方向に対面してステータの鉄心およびコイルを設けても良い。
このようにロータとステータとが軸方向に対面する構成とした場合、ハブ輪のフランジおよび外方部材のフランジを径方向外方に延ばすことで発電機構の径寸法を大きくできるので、軸受装置の軸方向長さを長くすることなく、大きな発電容量を確保できると共に、構成もコンパクト化できる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の発電機付車輪用軸受装置は、内周に複列の軌道面を有する外方部材と、これら軌道面に対向する軌道面を有する内方部材と、対向する軌道面間に介在した複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用軸受装置において、永久磁石からなるロータと、積層鋼板型の鉄心およびコイルを有するステータとでなる発電機構を設け、上記外方部材および内方部材のうちの回転側の部材に上記ロータを同心に固定し、静止側の部材に上記ステータを固定したため、発電機構の発電容量を十分に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の第１の実施形態にかかる発電機付車輪用軸受装置を、図１および図２と共に説明する。この発電機付車輪用軸受装置は従動輪支持用の軸受装置であって、外方部材１と内方部材２の間に複列の転動体３を介在させて構成される軸受部４に、発電機構５が軸方向に並べて一体に設けられている。外方部材１は、内周に複列の軌道面６，７を有し、これら軌道面６，７にそれぞれ対向する軌道面８，９が内方部材２の外周に設けられている。複列の転動体３は、軌道面６，８間、および軌道面７，９間に収容される。この車輪用軸受装置は、複列のアンギュラ玉軸受とされ、背面合わせとなるように各軌道面６〜９の接触角が形成されている。転動体３は各列毎に保持器１０で保持されている。内外の部材２，１間の両端は、シール１１で密封されている。
【００１５】
外方部材１は、一端に外径側に延ばした車体取付片１ａを有し、この車体取付片１ａを介して車体（具体的にはナックル）１２に取付けられる。外方部材１は、全体が一体の部材である。内方部材２は、車輪取付フランジ２ａを有し、この車輪取付フランジ２ａに車輪１３がハブボルト１４で取付けられる。内方部材２は、車輪取付フランジ２ａを有するハブ輪２Ａと、このハブ輪２Ａのインボード側端の外周に設けられた内輪２Ｂとでなり、これらハブ輪２Ａおよび内輪２Ｂのそれぞれに、上記各列の軌道面８，９が形成されている。
【００１６】
発電機構５はインナロータ型の発電機であって、図２に断面図で示すように、永久磁石からなるロータ１７と、ケイ素鋼板を積層した鉄心１８ａにコイル１８ｂを巻回してなるステータ１８とを備える。ロータ１７は回転部材である内方部材２側に取付けられる。詳しくは、ロータ１７は、上記ハブ輪２Ａの内径孔２Ａａ内に挿通されてこの内径孔２Ａａにセレーション結合されたロータ軸１９のインボード側部分の外周に取付けられている。ステータ１８は、外方部材１に固定されるステータハウジング２０の内周に前記ロータ１７と所定のギャップを持って対向させて設けられている。
【００１７】
ロータ軸１９は、アウトボード側にセレーション軸部１９ａとねじ軸部１９ｂを有し、ロータ軸１９の回転中心がハブ輪２Ａの回転中心つまり軸受部４の回転中心と同心となるように、前記セレーション軸部１９ａがハブ輪２Ａに結合されている。ロータ軸１９は、前記セレーション軸部１９ａとインボード側のロータ取付部１９ｄとの間にフランジ部１９ｃを有し、このフランジ部１９ｃのアウトボード側を向く端面が、内輪２Ｂの幅面に係合する。この状態で、ハブ輪２Ａからアウトボード側に突出したロータ軸１９の先端のねじ軸部１９ｂにナット２１を螺合させ、ナット２１の締め付けにより、上記軸受部４に軸方向への所定の予圧が与えられる。ロータ軸１９のインボード側端は、位置決め用の軸受２２を介して前記ステータハウジング２０に回転自在に支持されている。
【００１８】
ステータハウジング２０は、インボード側が閉じた概ね円筒状に形成され、外方部材１の外周に嵌合される。ステータハウジング２０は、アウトボード側端に外径側に延びる取付片２０ａを有し、この取付片２０ａを外方部材１の取付片１ａに重ね、両取付片１ａ，２０ａをナックル１２にボルト止めすることにより、ステータハウジング２０が外方部材１に固定される。
【００１９】
この構成の発電機付車輪用軸装置によると、永久磁石からなるロータ１７とケイ素鋼板を積層した鉄心１８ａにコイル１８ｂを巻回してなるステータ１８とで発電機構４を構成しているため、一般の発電専用の発電機と同様に発電効率が高く得られ、小型でも発電機構の発電容量を大きく確保できる。ステータ１８の鉄心１８ａがケイ素鋼板を積層したものである場合は、発熱や発電効率低下を引き起こす「うず電流」の発生を抑えて発電効率を高めることができ、より一層発電容量を高めることができる。これらのため、限られた空間に設置される車輪用軸受装置を、十分な発電容量を確保できる発電機付車輪用軸受装置とすることができる。また、車輪用軸受装置とは別に発電機を設ける構成のもよりも構成をコンパクト化できる。
【００２０】
また、発電機構５を軸受部４と軸方向に並んで位置させたため、軸受部４の長さに制限されずに、発電機構５の軸長を十分長く確保することができ、それだけ発電容量を高めることができる。ロータ軸１９は、フランジ部１９ｃを内輪２Ｂの幅面に係合させ、ロータ軸１９の先端に設けたねじ軸部１９ａにナット２１を締め付けることにより、上記軸受部４に予圧を与えるようにしているので、軸受部４の予圧付与と発電機構５のロータ１７の固定を同時に行うことができる。そのため、組立工数が削減され、また予圧付与およびロータの固定に別々の手段を設ける場合に比べて構成がコンパクト化できる。例えば、ハブ輪２Ａの加締めにより内輪２Ｂを固定し、さらに軸受装置に発電機を取付ける構成の場合よりも、加工工数を減らすことができる。
【００２１】
ロータ軸１９のインボード側端は、位置決め用の軸受２２を介してステータハウジング２０に支持されるので、ロータ軸１９が両端支持となり、ステータ１８との間に適正なギャップを保った状態でロータ１７を軸受部４の軸方向に並んだ位置に支持することができる。
【００２２】
図３は、この発明の他の実施形態を示す。この車輪用軸受装置は、図１および図２に示す第１の実施形態の車輪用軸受装置において、ロータ軸１９のインボード側端のステータハウジング２０への位置決め用軸受を省略したものである。ロータ軸１９は、片持ち支持となるが、フランジ部１９ｃの内輪２Ｂの端面への係合と、ロータ軸１９のねじ軸部１９ａに螺合するナット２１の締め付けによって内方部材２に安定して支持させ、発電機構４のロータ１７とステータ１８のギャップを一定に保つようにしている。
【００２３】
このように、ロータ軸１９のインボード側端の支持構造を省略した場合、第１の実施形態の場合に比べて部品点数を削減することができる。
【００２４】
図４は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この車輪用軸受装置は、図１および図２に示す第１の実施形態の車輪用軸受装置において、外方部材１および内方部材２に、両列の軌道面６，７間および軌道面８，９間の長さを長くする軌道面間延長部１ｂ，２ｂをそれぞれ設け、発電機構５のロータ１７およびステータ１８を、両列の軌道面６，７の間、および軌道面８，９の間にそれぞれ配置したものである。軌道面間延長部１ｂ，２ｂは、車輪用軸受装置として必要な両列の軌道面間の長さよりも、発電機構５の設置のために外方部材１および内方部材２をそれぞれ長くした部分である。
【００２５】
ロータ１７は、軌道面間延長部２ｂを構成する部分として、ハブ輪２Ａの内輪嵌合部からアウトボード側に延ばして設けられたロータ取付部２Ａｂの外周に取付ける。ステータ１８は、外方部材１の両列の軌道面６，７の間を軸方向に延ばして設けられた軌道面間延長部１ｂの内周に、ロータ１７と所定のギャップをもって対向するように取付ける。ハブ輪２Ａのインボード側端には、径方向外側へ塑性変形させた加締部２Ａｃを設け、この加締部２Ａｃにより内輪２Ｂおよびロータ１７をハブ輪２Ａに対して軸方向に固定している。ハブ輪２Ａの軌道面間延長部２Ａｂのアウトボード側端は、ロータ１７の一端が係合する段面２Ａｄとされ、ロータ１７の他端は内輪２Ｂの幅面に係合させてある。
【００２６】
この構成の車輪用軸受装置の組立では、インボード側端を塑性変形させる前のハブ輪２Ａのロータ取付部２Ａｂの外周にロータ１７を取付ける。また、ステータ取付部１ｂの内周にステータ１８を取付けた外方部材１をハブ輪２Ａの外径側に配置してから、ハブ輪２Ａのインボード側の外周に内輪２Ｂを嵌合させる。その後、ハブ輪２Ａのインボード側端を塑性変形させて加締部２Ａｃとする。これにより、組立の容易化および構成のコンパクト化が可能となる。
【００２７】
図５は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この車輪用軸受装置も、図１および図２に示す第１の実施形態の車輪用軸受装置において、外方部材１および内方部材２に、両列の軌道面６，７間および軌道面８，９間の長さを長くする軌道面間延長部１ｂ，２ｂをそれぞれ設け、発電機構５のロータ１７およびステータ１８を、両列の軌道面６，７の間、および軌道面８，９の間にそれぞれ配置している。
発電機構４のロータ１７は、内輪２Ｂのアウトボード側へ延ばして設けたロータ取付部２Ｂａの外周に取付ける。ステータ１８は、外方部材１の上記軌道面間延長部１ｂの内周にロータ１７と所定のギャップをもって対向するように取付ける。ハブ輪２Ａのインボード側端には径方向外側へ塑性変形させた加締部２Ａｃを設け、この加締部２Ａｃにより内輪２Ｂおよびロータ１７をハブ輪２Ａに対して軸方向に固定している。ハブ輪２Ａにおける内輪嵌合部のアウトボード側端はロータ１７の一端が係合する段面２Ａｄとされ、内輪２Ｂにおけるロータ取付部２Ｂａのインボード側端はロータ１７の他端が係合する段面２Ｂｂとされている。
【００２８】
この車輪用軸受装置の組立では、内周にステータ１８を取付けた外方部材１を、インボード側端を加締める前のハブ輪２Ａの外径側に配置する。この後、インボード側外周にロータ１７を取付けた内輪２Ｂをハブ輪２Ａの外周に嵌合させ、ロータ１７をステータ１８に対向させる。この後に、ハブ輪２Ａのインボード側端を塑性変形させて加締部２Ａｃとする。これにより、組立の容易化および構成のコンパクト化が可能となる。
【００２９】
図６および図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この車輪用軸受装置は、図１および図２に示す第１の実施形態の車輪用軸受装置において、ロータ軸１９およびステータハウジング２０を省略し、ハブ輪２Ａの車輪取付フランジ２ａの外周部、および外方部材１の車体取付フランジ１ｃの外径を通常よりも大きくして、ロータ２７およびステータ２８を取付けている。すなわち、車輪取付フランジ２ａのインボード側の端面に、周方向に永久磁石をリング状に配列してなるロータ２７を取付けている。外方部材１の車体取付片１ｃは、全周にわたって形成されたものとし、この車体取付フランジ１ｃの外周部のアウトボード側の端面に、ロータ２７と所定のギャップをもって対面するステータ２８の鉄心２８ａおよびコイル２８ｂを取付けている。ハブ輪２Ａのインボード側端には、径方向外側へ塑性変形させた加締部２Ａｃを設け、この加締部２Ａｃにより内輪２Ｂをハブ輪２Ａに対して軸方向に固定している。鉄心２８ａは、ケイ素鋼板を積層してなるものである。
【００３０】
この構成の車輪用軸受装置の場合、ハブ輪２Ａのフランジ２ａおよび外方部材１のフランジ１ｃを径方向外方に延ばすことで発電機構４の径寸法を大きくできるので、軸受装置の軸方向長さを長くすることなく、大きな発電容量を確保できると共に、構成もコンパクト化できる。また、ステータ２８の鉄心２８ａが積層ケイ素鋼板からなるので、発熱や発電効率低下を引き起こす「うず電流」の発生を抑えることができる。
【００３１】
図８および図９は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この車輪用軸受装置は、図６および図７に示す実施形態の車輪用軸受装置において、ナックルボル３０を螺合させるねじ孔３１を、ステータ２８の鉄心２８ａの固定用に兼用したものである。外方部材１の車体取付フランジ１ｃは、車体のナックル１２にナックルボルト３０でボルト止めするが、このナックルボルト３０を螺合させるためのねじ孔３１が、車体取付フランジ１ｃの周方向に並べて複数設けられる。このねじ孔３１が鉄心２８ａの固定に兼用される。
【００３２】
ステータ２８は、フランジ１ｃのねじ孔３１の配置部と重なる径範囲に配置され、鉄心２８ａをねじ孔３１に螺合させることで、ステータ２８がフランジ１ｃに取付けられる。また、ステータ２８に対面させてハブ輪２Ａのフランジ２ａに取付けるロータ２７は、図９のように、そのフランジ２ａの周方向に並べて形成されるボルト挿通孔３２に一部が重なるように、永久磁石２７ａを周方向に並べて構成される。ハブボルト１４は、ボルト挿通孔３２に挿通されてフランジ２ａのインボード側端面に頭部１４ａが露出する。このため、ボルト挿通孔３２と重なる永久磁石２７ａには、車輪固定用のハブボルト１４の頭部１４ａと干渉するのを避けるための座ぐり部２７ａａが形成される。
【００３３】
この構成の車輪用軸受装置の場合、外方部材１のフランジ１ｃへのステータ２８の取付けを、フランジ１ｃにナックルボルト３０を螺合させるねじ孔３１を共用して行っているので、軸受装置の外径をできるだけ小さく抑えることができる。また、軸方向だけでなく径方向の寸法も小さくできてコンパクト化が可能となる。ロータ２７を構成する磁石２７ａは、ハブボルト１４の頭部１４ａを避ける座ぐり部２７ａａを設けているため、ハブボルト１４の位置に重ねてロータ２７を配置することも、軸受装置の径方向寸法を小さくするうえで有効である。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、外方部材１が静止側、内方部材２が回転側の軸受装置に発電機構５を一体化した構成例について説明したが、この発明は、外方部材１が回転側、内方部材２が静止側の軸受装置の場合にも適用できる。その場合は、外方部材１にロータ１７，２７を、内方部材にステータ１８，２８を取付けることで、上記と同様に発電機構５を一体化できて、発電容量を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図７】図６のVII −VII 線に沿う断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる車輪用軸受装置の断面図である。
【図９】図８のIX−IX線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…外方部材
１ｂ…軌道面間延長部
１ｃ…車体取付フランジ
２…内方部材
２ａ…車輪取付フランジ
２ｂ…軌道面間延長部
２Ａ…ハブ輪
２Ａａ…内径孔
２Ａｃ…加締部
２Ａｄ…段面
２Ｂ…内輪
２Ｂｂ…段面
３…転動体
４…軸受部
５…発電機構
６，７…外方部材の軌道面
８，９…内方部材の軌道面
１２…車体
１３…車輪
１７…ロータ
１８…ステータ
１８ａ…鉄心
１８ｂ…コイル
１９…ロータ軸
１９ａ…セレーション軸部
１９ｂ…ねじ軸部
１９ｃ…フランジ部
２０…ステータハウジング
２１…ナット
２２…位置決め用の軸受
２７…ロータ
２８…ステータ
２８ａ…鉄心
２８ｂ…コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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